FISICA GENERAL

Unidad 2

SOLUCION U3

GRUPO 100413-216

POR

HAROLD HERNAN MENESES MAYORGA

Presentado a:

GILMA PAOLA ANDRADE TRUGILLO

TUTORA

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD

Escuela de Ciencias Básicas, Tecnologías e Ingeniería

Programa Ingeniería de telecomunicaciones

Noviembre– 2015.

Contenido Introducción. Objetivos Desarrollo. Fuentes consultadas Citas bibliográficas.

Introducción.

Dentro de esta temática relacionada con profundización de oscilaciones y termo

dinámica podemos enfocarnos de una manera adecuada en cuanto a las leyes de

la física, y estas a su vez nos permiten el desarrollo de lo propuesto por la unidad

relacionados con los diferentes temas como son : movimiento oscilatorio,

Movimiento adulatorio, Temperatura, Primera lay de la temperatura, teoría cinética

de los gases; estos temas mencionados anteriormente son parte del vivir de la vida

del ser humano por tal motivo nos ayudan a nosotros como estudiantes a

comprender estos conceptos de una manera adecuada y porque no con el trascurso

de los días poderlos aplicar en los diferentes ámbitos de desempeño como

ingenieros.

OBJETIVOS. GENERAL Conocer los diferentes conceptos relacionados con la unidad dos correspondientes a oscilaciones y termodinámica. Específicos. Conocer los conceptos relacionados con la temática de profundización de oscilaciones y termodinámica. Realizar el estudio de las diferentes fórmulas para así aplicarlas durante la solución de los problemas planteados en la unidad 3. Socializar en el foro las temáticas vistas así como también la solución de los ejercicios expuestos por cada uno de los compañeros. Estudiar la Primera y Segunda Ley de la Termodinámica. Introducir el concepto de capacidad calórica y calor específico. Estudiar las ondas mecánicas estacionarias, estableciendo los conceptos de modos de vibración

Movimiento oscilatorio. 3. Un objeto de 7.00 kg cuelga del extremo inferior de un resorte vertical amarrado a una viga. El objeto se pone a oscilar verticalmente con un periodo de 2.60 s. Encuentre la constante de fuerza del resorte.

W=2𝜋

𝑇

𝑤2 =𝑘

𝑚

𝑤2 ∗ 𝑚 = 𝐾

(2𝜋

𝑇)

2

∗ 𝑚 = 𝐾

Despejamos

(2𝜋

2.60)

2

∗ 7 = 𝐾

(2𝜋

2.60)

2

∗ 7 = 𝐾

(2.4166)2 ∗ 7 = 𝐾

K= 40.88𝑁

Movimiento ondulatorio.

10. Un cordón de teléfono de 4.00 m de largo, que tiene una masa de 0.200

kg. Un pulso transversal se produce al sacudir un extremo del cordón tenso.

El pulso hace cuatro viajes de atrás para adelante a lo largo del cordón en

0.800 s. ¿Cuál es la tensión del cordón?

Análisis del ejercicio

M = 0.002kg

T = ¿

Fórmula a emplear

V = 400m

Realizamos conversión

V=400𝑚

0.100𝑠

V= 40𝑚/𝑠

u=𝑚

𝑙 T= 𝑣2 ∗ 𝑢

Despejamos

u=0.200𝑘𝑔

4.00𝑚

u=0.200𝑘𝑔

4.00𝑚

u= 0.05𝑘𝑔

𝑚

T= 𝑣2 ∗ 𝑢

T= 400𝑚/𝑠2 ∗ 0.05𝑘𝑔/𝑠

T= 80𝑁

La tensión del cordón es de 80N

Temperatura.

15 Un recipiente de 8.00 L contiene gas a una temperatura de 20.0°C y una

presión de 9.00 atm. a) Determine el número de moles de gas en el

recipiente. b) ¿Cuántas moléculas hay en el recipiente?

Análisis del ejercicio.

𝑝 = 9.00𝑎𝑡𝑚

𝑣 = 8.00𝑖

𝑡 = 20. 00𝑐

Fórmula a emplear

Ecuación de los gases despejada.

N=𝑃𝑉

𝑅𝑇

Conversión de centígrados a kelvin

𝐾 = 273.15 + °𝑐

𝐾 = 273.15 + 20.0°𝑐

𝐾 = 293𝑘

Despejamos.

N=𝑃𝑉

𝑅𝑇

N=9.00𝑎𝑡𝑚∗8.00𝑙

0.821𝑎𝑡𝑚/24.68𝑚𝑜𝑙

N=9.00𝑎𝑡𝑚∗8.00𝑙

0.821𝑎𝑡𝑚/24.68𝑚𝑜𝑙

N= 2.99

N= 3

Entonces 1 mol = 6.22*10-23

1𝑚𝑜𝑙 ∗ 𝑛 = 𝑐𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠

6.22 ∗ 10−23 ∗ 3 = 18.66 ∗ 10−23

Las moléculas que hay en el recipiente es de 18.66 ∗ 10−23

Primera ley de la temperatura

18. La temperatura de una barra de plata se eleva 10.0°C cuando absorbe

1.23 kJ de energía por calor. La masa de la barra es 525 g. Determine el calor

específico de la plata.

1.23kj ∗ 1j

1000kj

1.23

1000 = 0.00123j

525g ∗ 1kg

1000g

525

1000= 0525k

100C + 273.15 = 283.15k

𝐶𝑒 =0

𝑀𝐴𝑇

𝐶𝑒 =0.00123𝑗

0.525𝑘𝑔 ∗ 283.15

𝐶𝑒 = 8.74 ∗ 10−6𝑗/𝑘𝑔

𝐶𝑒 = 8.274 ∗ 10−6𝑗

El calor especifico de la plata 8.274 ∗ 10−6𝑗

Teoría cinética de los gases.

24. Calcule la masa de un átomo de a) helio, b) hierro y c) plomo.

Proporcione sus respuestas en gramos. Las masas atómicas de estos

átomos son 4.00 u, 55.9 u y 207 u, respectivamente

Análisis

Masa atómica

Helio = 4.00u

Hierro = 55.9u

Plomo = 207u

Masa del átomo = a encontrar

1u de átomo = 1.66*10-24g

Fórmula a emplear

Fórmula a emplear

𝑀 = M ∗ A ∗ 1U

𝑀 = M ∗ A ∗ 1.66 ∗ 10−24𝑔

Reemplazando valores

Helio ∶ M = 4.00𝑈1.66 ∗ 10−24𝑔 = 6.64 ∗ 10−24g

Hierro ∶ M = 5.66𝑈 ∗ 1.66 ∗ 10−24𝑔 = 9.28 ∗ 10−23𝑔

Plomo ∶ M = 207𝑈 ∗ 1.66 ∗ 10−24𝑔 = 4.44 ∗ 10−22𝑔

FUENTES CONSULTADA

http://campus04.unad.edu.co/campus04_20152/mod/resource/view.php?inpopup=t

rue&id=805

http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica_/ondas/ondas.html#movimiento

http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica_/estadistica/calor/calorimetro/calorimetro.html

http://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2104/libro.php?libroId=323

http://campus04.unad.edu.co/campus04_20152/mod/resource/view.php?inpopup=t

rue&id=805

Citas bibliográficas.

[1] Serway, R. A., & Jewett Jr., J. W. (2008), (pp 1-59). Física para ciencias e

ingenierías Vol. 1 (p. 723). Retrieved from

http://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2055/lib/unad/detail.action?docID=10827187&p

00=f%C3%ADsica+ciencias+ingenier%C3%ADa+vol+i

[2] García, Franco, Á. (2013). El Curso Interactivo de Física en Internet. Retrieved

from http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica_/intro/curso_fisica/curso_fisica.html